DD298201B5 - Method of treating tobacco leaves - Google Patents
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Abstract
Description
Hierzu 7 Seiten ZeichnungenFor this 7 pages drawings
Diese Erfindung betrifft die Behandlung von Tabakblattgut zur Herstellung von Rauchwaren.This invention relates to the treatment of tobacco leaf material for the manufacture of tobacco products.
Die zur Herstellung von Zigaretten und ähnlichen Rauchwaren verwendeten Sorten von Tabakblättern enthalten Blattlamina, eine Längshauptrippe (Mittelrippe) und Blattnerven, die von der Hauptrippe ausgehen. Die Hauptrippe und die Blattnerven werden im folgenden als „Blattstiel" bezeichnet. Die Festigkeitseigenschaften des Stiels unterscheiden sich wesentlich von denen der Lamina. Es ist außerdem ein seit langem bestehendes Verfahren, zu einem frühen Zeitpunkt der Behandlung von Tabakblättern den Stiel von der Lamina zu trennen, wobei der Stiel und die Lamina dann unabhängig voneinander und unterschiedlich behandelt werden.The varieties of tobacco leaves used in the manufacture of cigarettes and similar tobacco products include leaf lamina, a main longitudinal rib (midrib) and leaf nerves emanating from the main rib. The stem and leaf nerves are hereinafter referred to as "petiole." The stalk's strength characteristics are significantly different from those of the lamina, and it is a long established practice to separate the stalk from the lamina at an early stage in the treatment of tobacco leaves in which the stem and the lamina are then treated independently and differently.
Die Stiele werden im allgemeinen mittels einer komplexen und großen Dreschanlage von der Lamina getrennt. Diese Dreschanlage besteht aus einer Anzahl, z. B. acht, in Reihe angeordneter Dreschmaschinen mit Klassiervorrichtungen, die sich zwischen benachbarten Dreschmaschinen befinden.The stems are generally separated from the lamina by means of a complex and large threshing device. This threshing consists of a number, z. Eight, in-line threshing machines with classifiers located between adjacent threshing machines.
Wie bekannt ist, wird der abgetrennte Stiel oder ein Teil davon nach angemessener Zerkleinerung oft der Lamina wieder zugeführt, nachdem die Lamina einer weiteren Behandlung ausgesetzt worden ist. Der Stiel wird gern in der Tabakmischung zur Verbesserung des Füllwertes verwendet.As is known, the severed stem or portion thereof, after appropriate comminution, is often returned to the lamina after the lamina has been subjected to further treatment. The stem is often used in the tobacco blend to improve the filling value.
Es ist bei der Zerkleinerung des Stiels üblich, daß diese vorgenommen wird, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Stiels auf ungefähr 30-50 % erhöht wurde, wohingegen die Zerkleinerung der Lamina gewöhnlich bei einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 18-24 % vorgenommen wird, wobei der genaue Wert sehr von der Art des Tabaks, seiner Bearbeitung und den genauen Schnittbedingungen abhängt.It is common in comminution of the stalk that this is done when the moisture content of the stalk has been increased to about 30-50%, whereas the comminution of the lamina is usually done at a moisture content of about 18-24%, the exact value depends very much on the type of tobacco, its processing and the exact cutting conditions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Behandlung von Tabakblättern zu schaffen, um ein geeignetes Produkt für die Verwendung in z. B. Rauchwaren, Zigaretten und Zigarren herzustellen.The invention has for its object to provide an improved method for the treatment of tobacco leaves to provide a suitable product for use in z. As tobacco products, cigarettes and cigars produce.
Wir haben uns Methoden zur Vereinfachung des gesamten Tabakherstellungsprozesses vom Blatt zur Rauchware betrachtet.We looked at ways to simplify the whole tobacco-making process from leaf to smoker.
Wir haben überraschenderweise festgestellt, daß es möglich ist, eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Zerkleinerung des Stiels und der Lamina einzusetzen, um ein für die Beimengung in Rauchwaren gut verwendbares Produkt herzustellen. Obwohl wir von dem Vorschlag wissen, eine Scheibenmühle zur Verkleinerung der Partikelgröße des Stielmaterials einzusetzen, haben wir keinerlei Kenntnis von einem Einsatz einer einzelnen Mühle zur gleichzeitigen Zerkleinerung der Lamina und des Stiels zu einem Partikelgemisch aus Lamina und Stiel, der ohne irgendein weiteres stoffliches Zerkleinerungsverfahren zur Herstellung von Rauchwaren einsetzbar ist.We have surprisingly found that it is possible to use a device for the simultaneous comminution of the stalk and the lamina in order to produce a product that is well-suited for incorporation in tobacco products. Although we are aware of the proposal to use a disk mill to reduce the particle size of the stem material, we have no knowledge of using a single mill for simultaneous comminution of the lamina and stalk into a lamina and stem particle mixture which can be used without any further material comminution procedure Manufacture of tobacco products is used.
Es gibt zahlreiche Vorschläge für die Verarbeitung von Tabakblättern zur Bereitstellung von Füllstoff für Zigaretten und ähnlichen Rauchwaren. Beispiele sind in den folgenden Patentbeschreibungen zu finden.There are numerous proposals for the processing of tobacco leaves to provide filler for cigarettes and similar tobacco products. Examples can be found in the following patent specifications.
1855/2134; 413 486; 2 026 298; 2 078 085; 2 118 817; 2 119 220 und 2 131 6711855/2134; 413,486; 2,026,298; 2,078,085; 2,118,817; 2 119 220 and 2 131 671
55 173; 68 597; 207 140; 210 191; 250 731; 358 549; 360 797; 535 134; 2 184 567; 3 026 878; 3 128 775; 3 204 641; 3 690 328; 3 845 774; 4 195 646; 4 210 157; 4 248 253; 4 323 083; 4 392 501; 4 582 070; 4 696 312 und 4 706 691.55 173; 68,597; 207,140; 210 191; 250,731; 358 549; 360,797; 535 134; 2,184,567; 3,026,878; 3,128,775; 3,204,641; 3,690,328; 3,845,774; 4 195 646; 4,210,157; 4,248,253; 4,323,083; 4,392,501; 4,582,070; 4,696,322 and 4,706,691.
Einem Aspekt gemäß schafft die Erfindung ein Verfahren zur Behandlung von Tabakblättern, wobei die Tabakblattlamina und der Tabakblattstiel zusammen durch eine Blattzerkleinerungsvorrichtung geschickt werden. Die Anordnung besagter Vorrichtung und die Verarbeitungsbedingungen sind so beschaffen, daß die besagte Vorrichtung ein Produkt ausstößt, das eine Mischung aus Laminaflocken und Stielbruchstücken ist.In one aspect, the invention provides a method of treating tobacco leaves wherein the tobacco leaf lamina and the tobacco leaf stem are sent together through a sheet crusher. The arrangement of said device and the processing conditions are such that said device ejects a product which is a mixture of laminar flakes and stalk fragments.
Einem anderen Aspekt gemäß liefert die Erfindung einen Tabakstoff, der eine Mischung aus Laminapartikeln und Stielpartikeln enthält und ein Ergebnis der gemeinsamen Verarbeitung der Tabakblattlamina und des Tabakblattstiels in einer Zerkleinerungsvorrichtung ist. Die der Blattzerkleinerungsvorrichtung zugeführte Lamina und Stiele sind - wie untenstehend definiert - in einem ganzen Blatt enthalten. Die der Vorrichtung zugeführte Lamina oder ein Teil davon kann jedoch vorher vom daran haftenden Stiel getrennte Lamina sein.In another aspect, the invention provides a tobacco material containing a mixture of laminar particles and stalk particles which is a result of co-processing of the tobacco leaf lamina and the tobacco leaf stalk in a crusher. The lamina and stems supplied to the sheet crusher are contained in a whole sheet as defined below. However, the lamina or part thereof supplied to the device may previously be a separate lamina from the stalk adhering thereto.
Ähnlich kann der der Vorrichtung zugeführte Stiel oder ein Teil davon vorher von der daran haftenden Lamina getrennter Stiel sein. Mit „ganzem Blatt" meinen wir vollständige oder in hohem Maße vollständige Blätter oder Blätter, die in einem Zerkleinerungsverfahren, wie z. B. Zerhacken oder Schneiden, zerkleinert wurden, der keine größere Separation der LaminaSimilarly, the stalk or part of it supplied to the device may previously be a separate stalk from the lamina adhering thereto. By "whole leaf" we mean complete or highly complete leaves or leaves which have been minced in a crushing process such as chopping or cutting, which does not cause greater separation of the lamina
oder des Stiels zur Folge hat Die Blatter oder Blatteile wurden im allgemeinen luftgetrocknet und anderen mehr oder weniger herkömmlichen Verfahren unterzogenor stalk. The leaves or leaf parts were generally air-dried and subjected to other more or less conventional procedures
Gemäß einem weiteren Aspekt enthalt die Erfindung ein Verfahren zur Behandlung von Tabakblattern zur Herstellung von Füllstoff fur Rauchwaren, wobei der Tabak als ganzes Blatt-wie vorher definiert-einen Durchgang passiert, der durch ein erstes und zweites, relativ bewegliches Mahlelement der Blattzerkleinerungsvorrichtung gekennzeichnet ist, deren Teile den gleichen Umfang haben Das Blatt wird an der Einfuhrungsoffnung des Durchganges eingegeben und kommt an der Auslaßoffnung des Durchganges - der entfernt von der Einfuhrungsoffnung ist - an, so daß an der Auslaßoffnung ein Füllstoff entsteht, der ein Gemisch aus Laminapartikeln und Stielpartikeln ist Die Auslaßoffnung des Durchganges befindet sich vorzugsweise am Rand der Teile gleichen UmfangsIn a further aspect, the invention includes a method for treating tobacco leaves for producing a filler for smoking products, the tobacco passing as a whole sheet, as previously defined, a passage characterized by a first and second relatively movable grinding element of the sheet crusher, the parts of which have the same circumference The leaf is inserted at the opening of the passage and arrives at the outlet opening of the passage - which is remote from the opening of introduction - so that a filler is produced at the outlet opening, which is a mixture of lamina particles and stalk particles Auslaßoffnung the passage is preferably located at the edge of the parts of the same circumference
Zum Einfuhren der Blatter in die Blattzerkleinerungsvorrichtung ist es gunstig, ein Materialzufuhrungssystem mittels Schwerkraft anzuwendenIn order to import the sheets into the sheet crusher it is convenient to apply a material feed system by gravity
In einigen Fallen kann es sich als vorteilhaft erweisen, der Blattzerkleinerungsvorrichtung Niederdruckdampf von ζ B einem Bar zuzuführenIn some cases, it may prove advantageous to supply low pressure steam from B to a bar to the sheet crusher
Die Beschickung der Blattzerkleinerungsvorrichtung mit Blattgut kann durch Aufrechterhalten eines verminderten Luftdruckes an der Produktauslaßoffnung der Vorrichtung unterstutzt werden, wie ζ B durch den Einsatz eines Drucklufthebers oder durch Einhalten eines erhöhten Luftdruckes an der Produkteinlaßoffnung der Vorrichtung Die Beschickung der Blattzerkleinerungsvorrichtung mit Blattgut sollte am besten kontinuierlich erfolgen Es ist von Vorteil, wenn die Beschickungsgeschwindigkeit im wesentlichen konstant istThe loading of the sheet shredder with sheet material can be assisted by maintaining a reduced air pressure at the product outlet port of the device, such as by using a pneumatic lifter or by maintaining an elevated air pressure at the product inlet port of the device. The feeding of the sheet shredder with sheet material should best be done continuously It is advantageous if the feed rate is substantially constant
Einem weiteren Aspekt gemäß, liefert die Erfindung einen Füllstoff fur Rauchwaren, der ein fließendes Gemisch aus Laminapartikeln und Stielpartikeln ist Der Formfaktor von ungefähr 60 % oder mehr der staubfreien Partikel dieser Mischung betragt 0,5 oder mehrIn another aspect, the invention provides a smoking article filler which is a flowing mixture of laminar particles and stem particles. The shape factor of about 60% or more of the dust-free particles of this mixture is 0.5 or more
Der Begriff des „Formfaktors" wird im folgenden definiertThe term "form factor" is defined below
Einem weiteren Aspekt gemäß, beinhaltet die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Zigaretten, bei dem Tabakballenmaterial zerkleinert wird, um - wie zuvor hier definiert - einzelne ganze Blatter zu erhalten Das ganze Blatt wird durch eine Mühle geschickt und derartig zerkleinert, daß ein Produkt entsteht, das eine Mischung aus Laminaflocken und Stielbruchstucken ist Die besagte Mischung wird einer Zigarettenherstellungsmaschine zugeführt Wir haben überraschenderweise festgestellt, daß erfindungsgemaße Verfahren fur ganze Blatter geeignet sind, die einen Feuchtigkeitsgehalt haben, der bedeutend niedriger als der normalerweise fur die Zerkleinerung von Stielen verwendete Feuchtigkeitsgehalt ist Der Feuchtigkeitsgehalt kann ζ B ungefähr die Hafte des fur die Zerkleinerung des Stieles üblichen Gehalts betragenAccording to a further aspect, the invention includes a process for producing cigarettes in which tobacco bale material is comminuted to obtain individual whole leaves as defined hereinbefore. The whole leaf is passed through a mill and comminuted to give a product, This mixture is supplied to a cigarette making machine. We have surprisingly found that processes according to the invention are suitable for whole leaves having a moisture content significantly lower than the moisture content normally used for the shredding of stalks. The moisture content For example, ζ B may be approximately the same as that used for comminuting the stalk
Das ist natürlich unerwartet, da man hatte annehmen müssen, daß die zur Zerfaserung/Zersplitterung/Zerklemerung des Stiels benotigte Energie - einen relativ trockenen und kraftigen Zustand des Stiels vorausgesetzt - zu einer unannehmbar extremen Zerkleinerung der dazugehörigen Lamina hatte fuhren können, wahrend festgestellt wurde, daß die Große der zersplitterten Lamina innerhalb annehmbarer Grenzen kontrolliert werden kann Es war ebenfalls nicht vorherzusehen, daß der Stiel bei geringem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 20 % nicht zerbrach, um ein unannehmbares Material zu bilden Das heißt, daß Große und Größenverteilung der Lamina- und Stielpartikel derart beschaffen sind, daß die erfindungsgemaßen Mischungen daraus fur die Verarbeitung in einer kommerziellen Zigarettenherstellungsmaschine, einer Mohns Mk 9 ζ B , geeignet sind Beim herkömmlichen Verfahren zur Behandlung von Tabakblattern zur Herstellung von Zigarettenfullstoff wird die geschnittene Lamina, Produkt der Laminaverarbeitungsstrecke, mit dem geschnittenen und gerollten Stiel, Produkt der Stielverarbeitungsstrecke, gemischt In der Absicht, einen angemessenen Grad an Übereinstimmung in der Beschaffenheit des Füllstoffs zu erlangen, wurden Versuche unternommen, die zwei Produkte gründlich zu mischen Die jeweiligen Formen der zwei Produkte sind jedoch derart beschaffen, daß sich die Produkte nicht ohne weiteres vermischen Somit erhöht sich der Quahtatsverlust der Tabakteilchen in dem Maße, wie das Ziel der Mischung weiter verfolgt wird Es ist folglich ein großer Vorteil der Erfindung und ein wesentliches Merkmal dieser, daß in Produkten der Erfindung die Lamina- und Stielpartikel in einem innigen Gemisch vorliegenThis, of course, is unexpected, since it had been thought that the energy required to defiberate / fragment / decay the stalk - assuming a relatively dry and stalwart state of the stalk - could have resulted in an unacceptably extreme comminution of the associated lamina, while it was found Also, it was not foreseeable that the stalk would not break at a low moisture content of about 20% to form an unacceptable material. That is, the size and size distribution of the lamina and stalk particles would be so that the mixtures of this invention are suitable for processing in a commercial cigarette making machine, a Mohn 9kB Mohns. In the conventional method of treating tobacco leaves for making cigarette filler, the cut lamina, product d he lamina processing line, with the cut and rolled stalk, product of the stalk processing range, mixed In the intention to obtain a reasonable degree of consistency in the texture of the filler, attempts were made to thoroughly mix the two products. The respective forms of the two products, however such that the products do not readily mix. Thus, the loss of quality of the tobacco particles increases as the object of the mixture is further pursued. It is therefore a great advantage of the invention and an essential feature of these that in products of the invention Lamina and stem particles are present in an intimate mixture
Da der Feuchtigkeitsgehalt (der Stielfraktion) relativ gering sein kann, ist eine Trocknung des Produkts der Blattzerkleinerungsvorrichtung nur in vermindertem Umfang erforderlich, was zu beträchtlichen Einsparungen an Ausrustungs- und Energiekosten fuhren kannSince the moisture content (stalk fraction) can be relatively low, drying of the product of the sheet crusher is required only to a lesser extent, which can result in significant savings in equipment and energy costs
Em Tabakmodifikationsmittel, ζ B eine Tabakumhullung, kann auf das Tabakblattgut vor oder nach dessen Behandlung mittels eines erfindungsgemaßen Verfahrens angewendet werdenThe tobacco modifier, tobacco wrap, can be applied to the tobacco leaf material before or after its treatment by means of a method according to the invention
Produkte der Erfindung konnen einem Tabakexpansionsverfahren unterzogen werden Beispiele fur Expansionsverfahren, die angewendet werden konnten, sind in den Patentschriften Nr 1 484 536 und 2 176 385 des Vereinigten Königreiches von Großbritannien und Nordirland enthalten Es wurde festgestellt, daß der Feuchtigkeitsgehalt des ganzen Blattes im allgemeinen der Hauptfaktor ist, der bestimmt, ob einerseits Stielpartikel oder andererseits ein in hohem Maße unversehrter Stiel hergestellt werden, und daß, überraschenderweise, ein abrupter Übergang von einem Produkt zum anderen Produkt bei einem ziemlich genauen Feuchtigkeitsgehalt auftrittProducts of the invention may be subjected to a tobacco expansion process. Examples of expansion processes that could be used are included in United Kingdom Patent Nos. No. 1 484 536 and 2 176 385. It has been found that the moisture content of the whole leaf is generally the same The major factor determining whether on the one hand stalk particles or on the other hand a highly intact stalk is made and, surprisingly, an abrupt transition from one product to another product, occurs at a fairly precise moisture content
Der Feuchtigkeitsgehalt, bei dem dieser Übergang auftritt, wird im nachfolgenden als „Ubergangsfeuchtigkeitsgehalt" bezeichnetThe moisture content at which this transition occurs is hereinafter referred to as the "transient moisture content"
Der Ubergangsfeuchtigkeitsgehalt fur das zu mahlende Tabakmaterial wird vor dem Herstellungsprozeß experimentell bestimmt Der Ubergangsfeuchtigkeitsgehalt eines ganzen Blattes Virginia-Tabaks, der in einer Quester SM 11-Muhle gemahlen wurde, betragt im wesentlichen 18 % Zur Herstellung eines Gemisches aus Laminaflocken und Stielbruchstucken wude eine obere Grenze von 70 % festgelegt, oberhalb derer das Blattgut in einer nicht verformbaren Weise homogenisiert und zusammengeballt wirdThe transition moisture content of the tobacco material to be ground is determined experimentally prior to the manufacturing process. The transition moisture content of a whole leaf of Virginia tobacco milled in a Quester SM 11 mill is essentially 18%. An upper limit would be used to prepare a blend of laminaflakes and stalk fragments of 70% above which the sheet material is homogenized and aggregated in a non-deformable manner
Am gunstigsten ist es, wenn der obere Feuchtigkeitsgehalt der in erfindungsgemaßen Behandlungsverfahren verwendeten ganzen Blattern 35 % und noch gunstiger, 30 % nicht übersteigtIt is most favorable when the upper moisture content of the whole leaves used in the treatment processes according to the invention does not exceed 35% and more favorably 30%
Ein Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 30 % bei der Eingabe in die Blattzerkleinerungsvorrichtung kann dort angemessen sein, wo die Absicht besteht, das Produkt einem Expansionsverfahren zu unterziehen, bei dem das Gemisch aus Lamina- und Stielpartikeln in Kontakt mit einem heißen gasformigen Medium istA moisture content of about 30% upon input to the sheet crusher may be appropriate where there is a desire to subject the product to an expansion process in which the mixture of lamina and stalk particles is in contact with a hot gaseous medium
Das der Blattzerkleinerungsvorrichtung zuzuführende Tabakmaterial kann erwärmt werden. Wird es erwärmt, beispielsweise durch eine Mikrowellenbestrahlung, sinkt der Übergangsfeuchtigkeitsgehalt.The tobacco material to be supplied to the sheet crusher can be heated. When heated, for example by microwave irradiation, the transient moisture content decreases.
Das mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens behandelte Blattgut kann von einer einzelnen Tabaksorte oder einer Mischung aus Blattgut einer Vielzahl von Tabaksorten stammen. Macht eine solche einzelne Sorte nur einen kleinen Teil der Mischung aus, kann es der Fall sein, daß, selbst wenn die eine Sorte einen Feuchtigkeitsgehalt hat, der geringer als der Übergangsfeuchtigkeitsgehalt ist, ein Produkt der Erfindung so lange hergestellt werden kann, wie der mittlere Feuchtigkeitsgehalt der Mischung über dem Übergangsfeuchtigkeitsgehalt liegt.The sheet material treated by means of a method according to the invention can originate from a single type of tobacco or a mixture of sheet material from a large number of tobacco varieties. If such a single variety makes up only a small portion of the mixture, it may be the case that even if one variety has a moisture content lower than the transient moisture content, a product of the invention can be made as long as the middle one Moisture content of the mixture is above the transition moisture content.
Da die zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzte Blattzerkleinerungsvorrichtung in ihrer Vielfalt von Dreschmaschinen und Klassiergeräten sowie umfassenden, beigeordneten Luftstutzen beträchtlich kompakter als eine herkömmliche Dreschmaschine ist, kommt es bei Anwendung unserer Erfindung zu einer Einsparung der Investitionskosten bezüglich des Einsatzes einer herkömmlichen Dreschmaschine. Es werden ebenfalls Energiekosten gespart. Außerdem entstehen aus der Vereinfachung des primären Blattverarbeitungsabschnittes in der Tabakfabrik Investitions- und Energiekosteneinsparungen. Somit kommt es bei Anwendung der vorliegenden Erfindung zu bedeutsamen Einsparungen im gesamten Tabakblattverfahren, d. h. jenem Verfahren, das mit dem Tabakblatt, wie es von der Farm kommt, beginnt, und das mit der Herstellung von Zigaretten oder anderen Rauchwaren endet. Es ist zu beachten, daß die Erfindung nicht nur Verfahren zur gleichzeitigen Zerkleinerung der Lamina und des Stiels zwecks Herstellung einer Mischung aus einzelnen Lamina- und Stielpartikeln schafft, bei denen sich eine Vielzahl von in Reihe angeordneten Blattverarbeitungsmaschinen nicht erforderlich macht, sondern darüber hinaus Verfahren, bei denen keine Notwendigkeit besteht, das Produkt zwecks weiterer Zerkleinerung zurückzuführen. Mit anderen Worten, ein einzelner Durchlaufvorgang wird ohne weiteres erreicht.Since the sheet crusher used for carrying out a method according to the invention is considerably more compact in its variety of threshing machines and classifiers as well as comprehensive associated air stubs than a conventional threshing machine, the use of our invention results in a saving of investment costs with respect to the use of a conventional threshing machine. It will also save energy costs. In addition, the simplification of the primary sheet processing section in the tobacco factory creates investment and energy cost savings. Thus, using the present invention, significant savings are made throughout the tobacco leaf process, i. H. the process that begins with the tobacco leaf as it comes from the farm, and ends with the manufacture of cigarettes or other tobacco products. It should be noted that the invention not only provides methods for simultaneous comminution of the lamina and stalk to produce a mixture of individual lamina and stalk particles, which does not require a large number of sheet processing machines arranged in series, but moreover processes, where there is no need to return the product for further comminution. In other words, a single pass is easily achieved.
Zur Ausführung erfindungsgemäßer Verfahren werden vorzugsweise Blattzerkleinerungsvorrichtungen eingesetzt, bei denen sich der Materialflußverlauf zwischen und quer durch die gegenüberliegenden Seiten des ersten und zweiten Blattzerkleinerungselementes erstreckt. Dabei erfolgt ein Schneiden der Tabakblätter, indem die Tabakblätter den Werkstofffluß kreuzen. Dementsprechend ist mindestens eines der Blattzerkleinerungselemente scheibenförmig, wobei in diesem Fall von Vorteil ist, wenn eines oder jedes der scheibenförmigen Elemente an dessen Arbeitsflächen im allgemeinen lineare, rippenförmige, radial verlaufende Vorsprünge hat. Am besten wäre es, wenn beide Blattzerkleinerungselemente scheibenförmig sind. Die Ausführung 400 von Bauer und die Ausführung SM 11 von Quester dienen als Beispiel für Mühlen, bei denen zwei Blattzerkleinerungselemente die Form von Scheiben haben. Beim Betätigen der Mühle der Ausführung 400 von Bauer werden die zwei Scheiben in entgegengesetzten Richtungen betrieben, wohingegen beim Betrieb der Mühle der Ausführung SM 11 von Quester eine Scheibe gedreht wird, während die andere stillsteht. Für die Mühle 400 von Bauer gibt es eine Anzahl Scheiben, wobei die Vorsprünge an der Arbeitsseite einer jeden Scheibe eine besondere Form haben. Die mit 325 und 326 gekennzeichneten Scheiben von Bauer sind für die Ausführung der Erfindung geeignet. Bei der Betreibung der Scheibenmühlen zum gleichzeitigen Zerkleinern der Lamina und des Blattstiels sind die relative Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe, die Größe des Abstandes zwischen den Scheiben und die Anordnung der Mahlvorsprünge an den Arbeitsflächen die entscheidenden Faktoren für die Partikelgröße des Produkts. Eine weitere Mühle, die zu Zwecken der Erfindung eingesetzt werden kann, ist die sogenannte Schlagkreuzmühle, die ein faßförmiges Gehäuse enthält, in dem ein Rotor angebracht ist, dessen Welle koaxial zum Gehäuse verläuft. Die innere gewölbte Oberfläche des Gehäuses ist mit rippenförmigen Vorsprüngen versehen, die sich parallel zur Achse des Gehäuses erstrecken, während der Rotor drei in gleichem Winkel in Abstand gebrachte Messer trägt, die wiederum parallel zur Rotorwelle verlaufen und in unmittelbarer Nähe der rippenförmigen Vorsprünge des Gehäuses angeordnet sind. Es wurde festgestellt, daß sich die sogenannten „Mühlen", die mittels Schlagwirkung arbeiten, wie zum Beispiel Hammermühlen, im allgemeinen nicht für die Ausführung des gewünschten Mahlprozesses eignen.For carrying out the method according to the invention, it is preferable to use sheet shredding devices in which the material flow path extends between and across the opposite sides of the first and second sheet shredding elements. In this case, the tobacco leaves are cut by the tobacco leaves crossing the material flow. Accordingly, at least one of the sheet comminution elements is disk-shaped, in which case it is advantageous if one or each of the disk-shaped elements has generally linear, rib-shaped, radially extending projections on its working surfaces. It would be best if both Blattzerkleinerungselemente are disc-shaped. The Bauer 400 version and the SM 11 version of Quester are examples of mills in which two sheet crushers are in the form of discs. When operating the mill 400 of Bauer, the two disks are operated in opposite directions, whereas in the operation of the mill SM 11 of Quester one disk is turned while the other is stationary. For the mill 400 of Bauer there are a number of discs, the projections on the working side of each disc have a special shape. Bauer discs marked 325 and 326 are suitable for the practice of the invention. When operating the disk mills for simultaneous comminution of the lamina and the petiole, the relative rotational speed of the disc, the size of the distance between the discs and the arrangement of the grinding projections on the working surfaces are the decisive factors for the particle size of the product. Another mill that can be used for purposes of the invention is the so-called beater cross mill, which contains a barrel-shaped housing in which a rotor is mounted, whose shaft is coaxial with the housing. The inner curved surface of the housing is provided with rib-shaped projections which extend parallel to the axis of the housing, while the rotor carries three equally spaced-apart blades, which in turn are parallel to the rotor shaft and arranged in the immediate vicinity of the rib-shaped projections of the housing are. It has been found that the so-called "impact mills", such as hammer mills, are generally not suitable for carrying out the desired milling process.
Wir haben eine Mühle, Robinson-Stiftmühle (Typenbezeichnung - Spaltvorrichtung mit Schlagwirkung) genannt, untersucht. Diese Mühle enthält eine drehbare Scheibe und einen scheibenähnlichen Ständer, die beide mit kreisförmigen Anordnungen von Stiften versehen sind, die senkrecht zu den gegenüberliegenden Seiten der Elemente verlaufen. Die Stifte eines Elements greifen in die des anderen Elements ein. Die begrenzten Erkenntnisse, die mit der Stiftmühle Robinson gewonnen wurden, haben gezeigt, daß eine solche Mühle bei Ausführung erfindungsgemäßer Verfahren nützlich sein könnte. Jegliche Alterungsstufe kann hinsichtlich des ganzen Blattes - wie zuvor definiert - oder des von der Zerkleinerungsvorrichtung hergestellten zerkleinerten Materials eintreten.We have a mill, Robinson pin mill (type designation - splitting device with impact effect called) examined. This mill includes a rotatable disc and a disc-like stand, both of which are provided with circular arrays of pins perpendicular to the opposite sides of the members. The pins of one element engage those of the other element. The limited knowledge gained with the Robinson pin mill has shown that such a mill could be useful in practicing methods of the invention. Any aging step may occur with respect to the whole sheet, as previously defined, or the shredded material produced by the crushing device.
Produkte der Erfindung sind fließende Gemische aus Lamina- und Blattstielpartikeln, die im allgemeinen einen Schüttwinkel von nicht mehr als ungefähr 45° oder sogar einen Schüttwinkel von nicht mehr als ungefähr 35° zur Horizontalen bei einem normalen Zigarettenherstellungsfeuchtigkeitsgehalt von, sagen wir, 13 % aufweisen.Products of the invention are fluid mixtures of lamina and petiole particles which generally have a repose angle of no more than about 45 ° or even a repose angle of not more than about 35 ° to the horizontal at a normal cigarette manufacturing moisture content of, say, 13%.
Bei Produkten der Erfindung wurde ebenfalls festgestellt, daß der Formfaktor von ungefähr 60 % oder mehr der staubfreien Bestandteile 0,5 oder mehr beträgt. Der Formfaktor von ungefähr 70 % oder mehr der staubfreien Partikel kann 0,5 oder mehr betragen.For products of the invention, it has also been found that the shape factor of about 60% or more of the dust-free components is 0.5 or more. The shape factor of about 70% or more of the dust-free particles may be 0.5 or more.
_ . _ 4it χ Fläche Formfaktor = _. _ 4it χ area form factor =
(Umfang)2 (Scope) 2
Die Form, die den höchsten Formfaktor 1 hat, ist der Kreis.The shape that has the highest form factor 1 is the circle.
Es wurde außerdem festgestellt, daß der Borgwaldtsche Füllwert der Produkte der Erfindung geringer als der von vergleichbaren herkömmlichen Rauchwaren ist. Es wurde jedoch überraschenderweise festgestellt, daß die Festigkeit von Zigaretten, deren Großteil an Füllstoff ein Produkt der Erfindung ausmacht, mit den Testzigaretten aus herkömmlichem Tabakmaterial vergleichbar ist.It has also been found that the Borgwaldt value of the products of the invention is lower than that of comparable conventional tobacco products. However, it has surprisingly been found that the strength of cigarettes whose majority of filler constitutes a product of the invention is comparable to the test cigarettes of conventional tobacco material.
Günstigerweise wird die Partikelgröße der Produkte der Erfindung durch 50 % bis 65 % der Partikel gekennzeichnet, die in einem Sieb zurückbleiben, dessen Öffnungen 1,4 mm χ 1,4 mm betragen.Conveniently, the particle size of the products of the invention is characterized by 50% to 65% of the particles remaining in a sieve whose openings are 1.4 mm χ 1.4 mm.
Die Produkte der Erfindung sind vorzugsweise im wesentlichen ohne unbeschädigten Stiel.The products of the invention are preferably substantially undamaged stem.
Die Erfindung schafft Produkte, die einer Zigarettenherstellungsmaschine zugeführt werden können, ohne erst einem weiteren Partikelzerkleinerungsverfahren ausgesetzt worden zu sein bzw. die allenfalls einen geringeren Grad weitererThe invention provides products that can be supplied to a cigarette manufacturing machine without first being exposed to another particle size reduction process or at most a lower level of further
Partikelzerkleinerung erfordern Das bedeutet naturlich nicht, daß ein geringerer Teil grober Fraktion und/oder ein geringerer Teil Staubfraktion nicht dem Produkt entzogen werden konnte, bevor es den Rauchwaren hinzugefugt wird Wenn die Produkte der Erfindung den Zigaretten, mittels Beschicken der Zigarettenherstellungsmaschine, zugefugt wurden, ahnein sie konventionellem Zigarettenfullstoff, der als solcher den Zigaretten beigemengt ist Zur Zigarettenherstellung verwendetes, konventionell zerschnittenes Tabakmaterial, ist ein langfasnges, nichtfließendes, wirres Material Aus diesem Grund enthalt die Zufuhrungsvorrichtung der Zigarettenherstellungsmaschine betriebsfähige Krempelvorrichtungen zur Entwirrung des Füllstoffes Sind die Produkte der Erfindung, wenn sie den Zigaretten hinzugefugt werden, fließende nichtwirre Gemische aus Lamina- und Stielpartikeln, kann auf die Krempelvorrichtung, oder wenigstens auf Elemente davon, verzichtet werden Wird ein erfindungsgemaßes Blattgutzerklemerungsverfahren in einem Tabakanbaugebiet durchgeführt, kann das Blattgut aus sogenannten „grünen Blattern", d h aus getrocknetem Blattgut bestehen, wie es von der Tabakfarm kommt Wenn das Blattgut jedoch in einer Tabakfabrik fern dem Tabakanbaugebiet behandelt werden soll, ware es angebracht, den Tabak einem sogenannten Redryingverfahren zu unterziehen Ein Redryingverfahren wird angewandt, um sicherzugehen, daß der Feuchtigkeitsgehalt des Blattes niedrig genug ist, um das Blattgut ohne Qualitätsminderung in die Fabrik zu transportieren und dort zu lagern Die Verwendung eines ganzen Tabakblattes als Ausgangsmatenal fur die Herstellung von Füllstoff fur Rauchwaren, ohne die Notwendigkeit einer Stufe zur Trennung der Lamina/des Blattstiels, ist ökonomisch vorteilhafter, da anzunehmen ist, daß der Kauf ganzer Blatter billiger ist, als der Kauf von Stiel- und Laminaprodukten einer Dreschanlage Herkömmliche Verfahrensweisen, die denen ahnein, die bei konventionell behandeltem Tabak angewendet werden, können bei Produkten der Erfindung Anwendung finden Beispielsweise konnen die in einem erfindungsgemaßen Verfahren hergestellten Gemische aus Laminaflocken und Stielbruchstucken in wohlbekannter Weise mit anderen Rauchwaren in jedem beliebigen Verhältnis, das gewünscht wird, gemischt werden, jedoch sollte ein erfmdungsgemaß gewonnenes Produkt den Hauptanteil der Rauchwaren des entstandenen Gemisches ausmachen Rauchmatenalien mit denen Produkte der Erfindung gemischt werden konnen, enthalten Tabakstoffe, rekonstituierte Tabakstoffe und Tabakersatzstoffe Produkte der Erfindung, die verschiedenen Tabaksorten angehören, konnen gemischt werden Bei der Mischung von nordamerikanischem Zigarettenfullstoff kann folgendes vermischt werden 1 das Produkt, das entsteht, wenn das ganze Virginia-Tabakblatt einem erfindungsgemaßen Verfahren unterzogen wird und 2 die Laminafraktion des Produktes, das entsteht, wenn der ganze Burley-Tabak, bei einem Feuchtigkeitsgehalt unterhalb des Ubergangsfeuchtigkeitsgehalts, einem Zerkleinerungsverfahren unterzogen wird, so daß das Produkt aus einem Gemisch aus Laminapartikeln und im wesentlichen unversehrten Stiellangen besteht Zum klaren Verständnis und zur leichten Realisierung der Erfindung beziehen wir uns jetzt, anhand von Beispielen, auf die beiliegenden Zeichnungen, wobeiOf course, this does not mean that a lesser amount of coarse fraction and / or a lower fraction of dust fraction could not be removed from the product before it is added to the tobacco products Conventional cigarette filler incorporated as such into cigarettes Conventionally cut tobacco used for cigarette production is a long-fibered, non-flowing, tangled material. For this reason, the cigarette producing machine supply device includes operable clutter devices for disentangling the filler Cigarettes are added, flowing non-true mixtures of lamina and stalk particles, can be on the carding device, or at least on elements thereof, be dispensed with an inventive Blattgutz However, if the sheet material is to be treated in a tobacco factory away from the tobacco growing area, it would be appropriate to place the tobacco in a so-called "green leaf", ie dried sheet material Subjecting Redrying Process A redrying process is used to ensure that the moisture content of the sheet is low enough to transport and store the sheet material to the factory without degrading quality. The use of a whole tobacco leaf as a starting material for the production of filler for smoking products, without the necessity of a step to separate the lamina / petiole is economically more advantageous, since it is to be assumed that the purchase of whole leaves is cheaper than the purchase of stem and lamina products of a threshing. Conventional procedures similar to those used in conventional For example, the blends of laminar flakes and stalk fragments prepared in a process according to the invention may be mixed in a well-known manner with other tobacco products in any proportion desired, but a product obtained according to the invention should have the same Main constituent of the tobacco products of the resulting mixture Smoking materials with which products of the invention can be blended contain tobaccos, reconstituted tobacco and tobacco substitutes Products of the invention belonging to different tobaccos can be mixed in the mixture of North American cigarette filler the following can be mixed 1 this occurs when the whole Virginia tobacco leaf is subjected to a process according to the invention and 2 the laminar fraction of the product which results when all the Burley tobacco is at a moisture content For the sake of clarity and ease of practicing the invention, reference will now be made, by way of example, to the accompanying drawings, in which: FIG
Figur 1 ein Blockschaltbild in bezug auf eine herkömmliche Behandlung des heißluftgetrockneten Tabakblattes ist.Figure 1 is a block diagram with respect to a conventional treatment of the hot-air-dried tobacco leaf.
Figur 2 ein Blockschaltbild in bezug auf eine erfindungsgemaße Behandlung des gesamten heißluftgetrockneten Tabakblattes,FIG. 2 shows a block diagram with regard to a treatment according to the invention of the entire hot-air-dried tobacco leaf,
Figur 3 ein Saulenschaubild ist, das die Partikelformfaktorwerte (horizontale Achse) in Beziehung zur in Einheiten von einer Million gemessenen Häufigkeit (vertikale Achse) eines konventionell geschnittenen Zigarettenfullstoffs aus Lamina setzt.Figure 3 is a columnar graph correlating the particle form factor values (horizontal axis) with the frequency (vertical axis) measured in units of one million of a conventionally cut cigarette laminae filler.
Figur 4 ein Saulenschaubild ist, das die gleichen Angaben im selben Format aus Fig 3 macht, aber fur einen Zigarettenfullstoff, das Produkt der Erfindung ist Jeder an den horizontalen Achsen angegebene Partikelformfaktor der Saulenschaubilder, die die Figuren 3 und 4 ausmachen, ist der Oberwert eines Meßbereiches Somit bedeutet ζ Β der Wert 0,4, daß sich der Meßbereich vom kleinsten Wert von über 0,3 bis zu einem Maximalwert von 0,4 erstrecktFigure 4 is a column chart which gives the same details in the same format of Figure 3, but for a cigarette filler which is the product of the invention. Each particle shape factor of the columnar charts given on the horizontal axes which make up Figures 3 and 4 is the upper value of Measuring range Thus, ζ Β 0.4 means that the measuring range extends from the smallest value of more than 0.3 to a maximum value of 0.4
Figur 5 ein Steuerungsdiagramm ist, das die Partikellange in mm (horizontale Achse) zu dem Formfaktor (vertikale Achse) fur den konventionellen Füllstoff, Gegenstand der Figur 3 in Beziehung setzt.Figure 5 is a timing diagram relating the particle length in mm (horizontal axis) to the shape factor (vertical axis) for the conventional filler, article of Figure 3.
Figur 6 ein Steuerungsprogramm ist, das die Partikellange in mm (horizontale Achse) zum Formfaktor (vertikale Achse) fur den Füllstoff, Gegenstand der Fig 4, in Beziehung setzt,Figure 6 is a control program relating the particle length in mm (horizontal axis) to the form factor (vertical axis) for the filler, article of Figure 4,
Figur 7 die Substanz des herkömmlichen Füllstoffes zeigt, der Gegenstand der Figuren 3 und 5 ist, und Figur 8 die Substanz des Füllstoffes zeigt, der Gegenstand der Figuren 4 und 6 istFigure 7 shows the substance of the conventional filler which is the subject of Figures 3 and 5, and Figure 8 shows the substance of the filler which is the subject of Figures 4 and 6
Die Bezugsziffern in Figur 1 verkörpern 1 - Konditionieren /Trocknen 2-Entsanden 3-Konditionieren 4-Dreschen 5-Entstielen 6-Trocknen 7 - Zusammendrucken 8-Entstielen 9- Konditionieren 10-Mischen 11-Rollen 12-Schneiden 13 -Wasseraufbereitendes Entstielungsverfahren (WTS) 14-Trocknen 15- Lamina 16-Trocknen 17 - Zusammendrucken 18- Lamina 19 - Konditionieren 20-Mischen 21 -Schneiden 22-TrocknenThe reference numerals in Figure 1 embody 1 - Conditioning / Drying 2-Sanding 3-Conditioning 4-Threshing 5-Stalking 6-Drying 7 - Compression 8-Stalking 9-Conditioning 10-Mixing 11-Rolling 12-Cutting 13-Water Purification (WTS ) 14-Drying 15-Lamina 16-Drying 17 - Compression 18-Lamina 19 - Conditioning 20-Mixing 21-Cutting 22-Drying
23 - Mischen und Beimengen23 - Mixing and mixing
24 - Lager fur geschnittenen Tabak24 - warehouse for cut tobacco
25 - Zigarettenherstellung25 - cigarette production
Schritte 1-4, 5-7 und 15-17 finden in einem Tabakanbaugebiet statt, wohingegen Schritte 8-14,18-22 und 23-25 in einer Zigarettenfabrik ausgeführt werden, wobei die Fabrik im allgemeinen sehr weit von demTabakanbaugebiet entfernt ist Das bei den Schritten 8-14 und 18-22 ausgeführte Verfahren bildet den primären Abschnitt der Blattbehandlung der Fabrik, wobei der Abschnitt zuweilen als primäre Verarbeitungsabteilung (PMD) bezeichnet wird Die Schritte 8-14 bilden im allgemeinen eine „Blattstielstrecke" und die Schritte 18-22 eine „Laminastrecke" Der Begriff „Beimengen" bei Schritt 23 bezieht sich auf die mögliche Beimengung von anderen Rauchermaterialien im Mischverfahren der Produkte der Blattstiel- und Laminastrecken Beispiel fur solche zusatzlichen Rauchermatenalien sind expandierter Tabak und rekonstituierter TabakSteps 1-4, 5-7 and 15-17 take place in a tobacco growing area, whereas steps 8-14, 18-22 and 23-25 are carried out in a cigarette factory, the factory being generally very far away from the tobacco growing area Steps 8-14 and 18-22 form the primary section of the factory's sheet handling, sometimes referred to as the primary processing department (PMD). Steps 8-14 generally form a "petiole" and steps 18-22 a "laminar path" The term "admixture" at step 23 refers to the possible admixture of other smoking materials in the blending process of the petiole and laminas products. Examples of such additional smoking materials are expanded tobacco and reconstituted tobacco
Das Einspeisematerial bei Schritt 1 besteht aus ganzen grünen Tabakblattern Das gesamte Verfahren von Schritt 1 bis Schritt 25 konnte im einzelnen variiert werden, aber Figur 1 veranschaulicht eine typische konventionelle Behandlung von Tabakblattgut zur Herstellung von Zigarettenfullstoff Die Bezugsziffern in Figur 2 verkörpern folgendesThe feed material at step 1 consists of whole green tobacco leaves. The entire process from step 1 to step 25 could be varied in detail, but Figure 1 illustrates a typical conventional treatment of tobacco leaf good for making cigarette filler. The reference numerals in figure 2 embody the following
26 - Konditionierung/Trocknen26 - conditioning / drying
27 - Entsanden27 - Sanding
28 - Trocknen28 - drying
29 - Zusammendrucken29 - se-tenant
30 - Ganzes Blatt30 - Whole sheet
31 - Konditionierung 32-Mischen31 - conditioning 32-mixing
33-Mahlen33-milling
34 - Trocknen34 - drying
35 - Mischen und Beimengen35 - Mixing and mixing
36 - Zwischenspeicher36 - cache
37 - Zigarettenherstellung37 - Cigarette production
Schritte 26-29 erfolgen im Tabakanbaugebiet und Schritte 30-37 in der Zigarettenfabrik Die Konditiomerungsschritte werden derart ausgeführt, daß die Beseitigung von wasserentziehbaren Bestandteilen vermieden bzw wesentlich vermieden wirdSteps 26-29 are made in the tobacco growing area and steps 30-37 in the cigarette factory. The conditioning steps are carried out so as to avoid or substantially eliminate the removal of dehydrating components
Das Einspeisematerial bei Schritt 26 besteht aus ganzen grünen Tabakblattern Wie aus einem Vergleich des herkömmlichen in Pig 1 dargestellten Behandlungsverfahrens und des in Fig 2 dargestellten Behandlungsverfahrens der Erfindung zu ersehen ist, ist das letztere Verfahren viel einfacher Im folgenden werden nähere Angaben zu Experimenten bezuglich der Erfindung gemachtThe feed material at step 26 consists of whole green tobacco leaves. As can be seen from a comparison of the conventional treatment method shown in Fig. 1 and the treatment method of the invention shown in Fig. 2, the latter method is much simpler. Further details of experiments relating to the invention are given below made
Das in diesem Experiment verwendete Tabakblattgut war eine einzelne Sorte kanadischer, heißluftgetrockneter, ganzer grüner Blatter, die in Farmballen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 18% gekauft wurden Die Ballen wurden mittels eines Planschneiders gemäß der obigen Definition vom „ganzen Blatt" in große Blatteile geschnitten, wobei der überwiegende Teil der Blatter ungefähr 10 cm bis 20 cm groß warThe tobacco leaf stock used in this experiment was a single variety of Canadian, hot-air-dried, whole green leaves purchased in farm bales with a moisture content of approximately 18%. The bales were cut into large leaf pieces using a planer cutter as defined above from the "whole leaf", the majority of the leaves being about 10 cm to 20 cm in size
Das auf diese Weise erhaltene gesamte Blattgut wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 26 % getrocknet und dann in einer kontinuierlichen Weise bei einer Nennleistung von 150 kg/h mittels Schwerkraft einer Quester-Scheibenmuhle (Typ SM 11) zugeführt Die drehbare Scheibe der Mühle wurde mit 1 000 U/mm betrieben Die drehbare Scheibe und die stillstehende ,Scheibe' oder Platte, die der Standard solcher Gegenstande fur Typ SM 11 waren, enthielten an deren gegenüberliegenden Arbeitsflächen eine Form sich radial ausdehnender, linearer, rippenformiger Vorsprunge Die Mühle wurde bei einem nominalen Scheibenabstand von 0,15 mm und dann bei Vergrößerung des Scheibenabstandes von 0,15 mm bis zu einem nominalen Scheibenabstand von 0,9 mm betrieben Der Mühle wurde Dampf mit einem Druck von 1 Bar zugeführtThe total sheet material thus obtained was dried to a moisture content of about 26%, and then gravity fed to a Quester disc mill (type SM 11) in a continuous manner at a rated power of 150 kg / hr. The rotatable disc of the mill was rated 1 The revolving disc and the stationary disc or plate, which were the standard of such SM11 type articles, contained on their opposite working surfaces a form of radially expanding, linear, ribbed protrusions. The mill was at a nominal disc spacing of 0.15 mm and then operated with an increase of the disc spacing of 0.15 mm to a nominal disc spacing of 0.9 mm. The mill was supplied with steam at a pressure of 1 bar
Das bei der jeweiligen Einstellung des Scheibenabstands gehaltene gemahlene Produkt bestand aus einem innigen fließenden Gemisch aus Lamina und Blattstielpartikeln Alle Produkte wurden als fur die Herstellung von Zigaretten mittels einer konventionellen Zigarettenherstellungsmaschine geeignet erklart Wie erwartet, erhöhte sich die durchschnittliche Partikelgroße der Produkte, bei Vergrößerung des ScheibenabstandesThe milled product held at the respective setting of the disc pitch consisted of an intimate fluid mixture of lamina and petiole particles. All products were declared suitable for the production of cigarettes by a conventional cigarette making machine. As expected, the average particle size of the products increased as the disc spacing increased
Experiment 1 wurde wiederholt, außer daß das ganze Blattgut auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 24 % getrocknet wurde und die nominalen Scheibenabstande 0,15, 0,75 und 1,05 mm betrugen Die aus den drei Durchlaufen erhaltenen Produkte bestanden aus einem innigen, fließenden Gemisch aus Lamina- und Blattstielpartikeln, wobei alle drei Produkte als fur die Herstellung von Zigaretten mittels einer konventionellen Zigarettenherstellungsmaschine geeignet erklart wurdenExperiment 1 was repeated except that the whole sheet material was dried to a moisture content of 24% and the nominal disc spacings were 0.15, 0.75 and 1.05 mm. The products obtained from the three runs consisted of an intimate, flowing mixture Lamina and petiole particles, all three products being said to be suitable for the manufacture of cigarettes by means of a conventional cigarette making machine
Der dritte Durchlauf des Experiments 2, d h , der mit einer Einstellung des nominalen Scheibenabstandes von 1,05 mm wurde wiederholt, jedoch mit dem ganzen Blattgut, das auf einen geringeren Wert von 21 % getrocknet wurde Das so erhaltene Produkt bestand aus einem Gemisch aus Laminapartikeln und unversehrten Stiellangen Natürlich hatte dann das ganze der Mühle zugefuhrte Blattgut einen Feuchtigkeitsgehalt, der geringer als der Ubergangsfeuchtigkeitsgehalt war, der bei den fur das Experiment spezifischen Bedingungen vorherrschteThe third run of Experiment 2, that is, with a nominal wheel spacing of 1.05 mm was repeated, but with the whole sheet being dried to a lower 21%. The product thus obtained consisted of a mixture of laminar particles And, of course, all the sheet material fed to the mill had a moisture content less than the transition moisture content prevailing at conditions specific to the experiment
Das Experiment 1 wurde mit dem ganzen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 20 % getrockneten Blattgut und mit einer Zuführungsgeschwindigkeit von 180 kg/h wiederholt. Die Durchläufe erfolgten bei einem nominalen Scheibenabstand von 0,30 mm und 1,2 mm. Bei einem nominalen Scheibenabstand von 0,30 mm stimmte das Produkt mit der Erfindung überein und bestand aus einem innigen, fließenden Gemisch aus Lamina und Blattstielpartikeln. Das bei einem nominalen Scheibenabstand von 1,2 mm gewonnene Produkt entsprach jedoch nicht der Erfindung und enthielt ein Gemisch aus Laminapartikeln und unversehrten Stiellängen. Ein Vergleich der Ergebnisse dieses Experiments und des Experiments 3 zeigt, daß der Scheibenabstand entscheidend für den Wert des Übergangsfeuchtigkeitsgehaltes sein kann.Experiment 1 was repeated with the whole dried to a moisture content of 20% sheet material and at a feed rate of 180 kg / h. The passes were at a nominal disc pitch of 0.30 mm and 1.2 mm. At a nominal disc pitch of 0.30 mm, the product conformed to the invention and consisted of an intimate, fluid mixture of lamina and petiole particles. However, the product obtained at a nominal disc pitch of 1.2 mm was not in accordance with the invention and contained a mixture of laminar particles and intact stem lengths. A comparison of the results of this experiment and experiment 3 shows that the disk spacing can be critical to the value of the transient moisture content.
Die in diesem Experiment verwendeten Tabakstoffe bestanden aus drei, einem Redryingverfahren ausgesetzten, heißluftgetrockneten Sorten aus Simbabwe, die mit A, B und C bezeichnet werden. Diese Sorten wurden ballenweise mit der Schneidevorrichtung geschnitten, so daß man 15 cm-20 cm große Blatteile erhält. Das so erhaltene ganze Blattgut wurde auf einen Soll-Feuchtigkeitsgehalt von 24 % getrocknet und dann, sortenweise, in der Quester-Mühle SM 11 bei einem Nennabstand der Scheiben von 0,3 mm gemahlen.The tobacco materials used in this experiment consisted of three red crypted hot-dried Zimbabwean varieties designated A, B and C. These varieties were cut in batches with the cutting device, so as to obtain 15 cm-20 cm large leaf parts. The whole sheet material thus obtained was dried to a target moisture content of 24% and then ground, sorted, in the Quester mill SM 11 at a nominal pitch of the discs of 0.3 mm.
Die erhaltenen Produkte mit den Sorten B und C waren annehmbare erfindungsgemäße Produkte, aber das mit der Sorte A erhaltene Produkt bestand aus einem Gemisch von Laminapartikeln und ganzen Stiellängen.The resulting B and C products were acceptable products of the present invention, but the product obtained from Grade A consisted of a blend of laminar particles and full stem lengths.
Bei näherer Untersuchung wurde festgestellt, daß die Blattstiele der Sorte A, wie sie in den Blättern vorliegen, wenn sie dem Ballen entnommen werden, außerordentlich dick sind und ein ausgesprochen holziges Äußeres haben.On closer examination it was found that the stems of the variety A, as present in the leaves, when taken from the bale, are exceedingly thick and have a pronounced woody appearance.
Das Experiment 5 wurde wiederholt. Das ganze Blattgut der Sorten A, B und C wurde jedoch gemischt, bevor es auf einen geplanten durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von 24 % getrocknet wurde. Nachdem der gemischte Stoff der Quester-Mühle zugeführt wurde, entstand ein erfindungsgemäßes Produkt, obwohl es einen winzig kleinen Anteil (1,2 %) ganzer unversehrter Stielstücke enthielt. Diese Stielstücke wurden mittels Ausschlämmung leicht aus dem Produkt entfernt.Experiment 5 was repeated. However, all A, B and C sheet goods were mixed before being dried to a planned average moisture content of 24%. After the blended stock was fed to the quester mill, a product of the present invention was formed, even though it contained a miniscule portion (1.2%) of whole undamaged stalk pieces. These stems were easily removed from the product by means of a slurry.
Laminastreifen wurden mit dem Stiel in einem Gewichtsverhältnis von 80:20 gemischt. Diese Stoffmischung - mit einem durchschnittlichen Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24 % - wurde in der Mühle vom Typ Quester SM 11 mit einem nominalen Scheibenabstand von 0,3 mm und einem Dampfdruck von 1 Bar gemahlen. So entstand ein erfindungsgemäßes Produkt, das ein inniges, fließendes Gemisch aus Lamina- und Blattstielpartikeln ist.Laminate strips were mixed with the stem in a weight ratio of 80:20. This blend - with an average target moisture content of 24% - was milled in the Quester SM 11 mill with a nominal disc pitch of 0.3 mm and a vapor pressure of 1 bar. The result was a product according to the invention which is an intimate, flowing mixture of lamina and petiole particles.
Das aus dem Schneiden der Ballen hervorgegangene ganze Blattgut wurde mit Laminastreifen in einem Verhältnis 10:90 gemischt. Diese Mischung der Stoffe - bei einem durchschnittlichen Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24 % - wurde in der Mühle vom Typ Quester SM 11 mit einem nominalen Scheibenabstand von 0,3 mm und einem Dampfdruck von 1 Bar gemahlen. So entstand ein erfindungsgemäßes Produkt, das ein inniges, fließendes Gemisch aus Lamina- und Blattstielpartikeln ist.The whole sheet material resulting from the cutting of the bales was mixed with laminates in a ratio of 10:90. This blend of fabrics, with an average target moisture content of 24%, was milled in the Quester SM 11 mill with a nominal disc pitch of 0.3 mm and a vapor pressure of 1 bar. The result was a product according to the invention which is an intimate, flowing mixture of lamina and petiole particles.
Das aus dem Schneiden der Ballen hervorgegangene ganze Blattgut wurde in einem Verhältnis von 60:40 gemischt. Diese Stoffmischung wurde - bei einem durchschnittlichen Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24 % - in der Mühle vom Typ Quester SM mit einem nominalen Scheibenabstand von 0,3 mm und einem Dampfdruck von 1 Bar gemahlen. So entstand ein erfindungsgemäßes Produkt, das ein inniges, fließendes Gemisch aus Lamina- und Blattstielpartikeln ist. In den Experimenten 7, 8 und 9 war jeder der drei verwendeten Stoffe, d. h. Streifen, Blattstiel und ganzes Blatt, eine Mischung aus den drei in Experiment 5 erwähnten Sorten aus Simbabwe.The whole sheet material resulting from the cutting of the bales was mixed in a ratio of 60:40. This blend was ground at a target average moisture content of 24% in the Quester SM mill with a nominal disc pitch of 0.3 mm and a vapor pressure of 1 bar. The result was a product according to the invention which is an intimate, flowing mixture of lamina and petiole particles. In Experiments 7, 8 and 9, each of the three substances used, i. H. Strip, petiole and whole leaf, a mixture of the three varieties from Zimbabwe mentioned in Experiment 5.
Drei - einem Redryingverfahren ausgesetzten - Sorten heißluftgetrockneten Tabakblattguts aus den USA wurden ballenweise geschnitten, wobei die Schneidevorrichtung so eingestellt wurde, daß 15-20 cm große Blatteile entstehen. Die auf diesem Wege gewonnenen drei Sorten ganzen Blattguts wurden gemischt, bevor sie auf einen durchschnittlichen Zielfeuchtigkeitsgehalt von 28 % getrocknet werden. Der gemischte Stoff wurde einer Scheibenmühle vom Typ Bauer 400 mit einem Scheibenabstand von 3,9 mm und einer Antriebsgeschwindigkeit von 700 U/min für jede der beiden Scheiben zugeführt. Die Scheiben, eine 325iger Scheibe und 326iger Scheibe, enthielten an deren Arbeitsflächen radial verlaufende, lineare, rippenförmige Vorsprünge. Die Mühle umfaßt Luftdüsen, um den Transport des Tabakblattguts durch die Zuführungsöffnungen zu unterstützen, die sich in der ersten der zwei Scheiben befinden. Das so gewonnene gemahlene Produkt war ein inniges, fließendes Gemisch aus Lamina- und Blattstielpartikeln.Three varieties of hot-air tobacco material from the USA, which had been subjected to a redrying process, were cut in batches, the cutting device being set up in such a way that leaf portions of 15-20 cm were produced. The three varieties of whole leaf material thus obtained were mixed before being dried to an average target moisture content of 28 % . The blended stock was fed to a Bauer 400 disc mill with a 3.9 mm disc spacing and a drive speed of 700 rpm for each of the two discs. The discs, a 325-disc and 326-disc, contained on their work surfaces radially extending, linear, rib-shaped projections. The mill includes air jets to assist in transporting the tobacco leaf matter through the feed openings located in the first of the two discs. The milled product thus obtained was an intimate, flowing mixture of lamina and petiole particles.
Das Produkt wurde als für die Herstellung von Zigaretten mittels einer konventionellen Zigarettenherstellungsmaschine geeignet befunden.The product was found to be suitable for the production of cigarettes by means of a conventional cigarette making machine.
Es wurde allgemein festgestellt, daß ein höherer Feuchtigkeitsgehalt des zugeführten Blattgutes bei Einsatz der Mühle vom Typ Bauer 400 als im Falle des Einsatzes der Mühle vom Typ Quester SM 11 erforderlich ist.It has been generally found that a higher moisture content of the fed sheet material is required when using the Bauer 400 mill than when using the Quester SM 11 mill.
Eine Probe von 100 g herkömmlicher, heißluftgetrockneter, geschnittener Lamina aus den USA wurde mittels einer Siebprüfvorrichtung gesiebt, die einen Kasten enthält, in dem fünf horizontal verlaufende Maschensiebe - eins über dem anderen - angeordnet sind. Die Nennöffnungen der Maschensiebe - angefangen vom obersten Sieb nach unten - betragen 1,98 mm, 1,40 mm, 1,14 mm, 0,81 mm und 0,53 mm. Die Siebprüfvorrichtung umfaßt hin- und hergehende Elemente, um den Kasten und die darin befindlichen Siebe hin- und herzubewegen. Die 100 g Probe wurde auch auf dem oberen Sieb verteilt.A sample of 100 g of conventional USA hot air dried cut lamina was screened by a sieve tester containing a box in which five horizontally extending mesh screens are placed one above the other. The nominal openings of the mesh screens - starting from the top screen downwards - are 1.98 mm, 1.40 mm, 1.14 mm, 0.81 mm and 0.53 mm. The screen testing apparatus includes reciprocating members for reciprocating the box and the screens therein. The 100 g sample was also spread on the upper sieve.
Dann wurden die hin- und hergehenden Elemente 10 Minuten lang in Betrieb gesetzt. Nach diesem Zeitraum wurden die Materialfraktionen auf den oberen vier Sieben rückgewonnen. Die Fraktion auf dem untersten Sieb und die Fraktion, die durch das unterste Sieb durchgefallen ist, haben eine feinkörnige Gestalt und wurden verworfen.Then, the reciprocating elements were put into operation for 10 minutes. After this period, the material fractions were recovered on the top four sieves. The fraction on the bottom sieve and the fraction that has fallen through the bottom sieve have a fine-grained shape and were discarded.
Teilproben von 0,5 g der vier zurückgewonnenen Fraktionen wurden auf den jeweiligen ebenen Flächen so verteilt, daß jedes Laminateilchen räumlich von den anderen Teilchen getrennt ist. Jede Teilprobe wurde dann mittels eines Analysators (Magiscan Image Analyser) vom Typ 2 von Joyce - Loebl einer geometrischen Analyse unterzogen. Der Analysator wurde zur Erfassung von Daten bezüglich der Teilchenfläche (zweidimensional), Teilchenlänge (größte lineare Abmessung) und Länge der Begrenzungslinie eingesetzt.Partial samples of 0.5 g of the four recovered fractions were distributed on the respective flat surfaces so that each laminate particle is spatially separated from the other particles. Each subsample was then geometrically analyzed using a Joyce - Loebl Type 2 analyzer (Magiscan Image Analyzer). The analyzer was used to acquire data on the particle area (two-dimensional), particle length (largest linear dimension) and length of the boundary line.
Aus den so gewonnenen Angaben wurde ein Säulendiagramm erstellt, das den Teilchenformfaktor zur Häufigkeit (Figur 3) in Beziehung setzt sowie ein Streuungsdiagramm, das die Teilchenlänge zum Formfaktor (Figur 5) in Beziehung setzt.From the information thus obtained, a bar graph was created which relates the particle shape factor to frequency (Figure 3) and a scatter plot relating the particle length to the shape factor (Figure 5).
Eine Probe von 100 g eines erfindungsgemäßen Produktes, das durch Zermahlen von heißluftgetrocknetem ganzen Blattgut aus den USA bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 22 % in der Quester-Mühle mit einem Scheibenabstand von 0,3 mm gewonnen wurde, wurde dem in Experiment 11 ausführlich beschriebenen Siebverfahren unterzogen. Vier Teilproben von 0,5 g von den oberen vier Sieben, d. h. staubfreie Proben wurden gemäß Experiment 11 geometrisch analysiert. Aus den so gewonnenen Daten wurden das Formfaktor/Frequenz-Säulendiagramm und das Länge/Formfaktor-Streuungsdiagramm erstellt, die die Figuren 4 bzw. 6 ausmachen.A sample of 100 grams of a product of the present invention, obtained by milling US hot air-dried whole sheet material at a moisture content of 22% in the Quester mill with a 0.3 mm disc spacing, was subjected to the sieving procedure detailed in Experiment 11 , Four subsamples of 0.5 g from the top four sieves, d. H. Dust-free samples were geometrically analyzed according to Experiment 11. From the data thus obtained, the form factor / frequency column diagram and the length / shape factor dispersion diagram were created, which make up Figs. 4 and 6, respectively.
Ein Vergleich zwischen den Säulendiagrammen der Figuren 3 von 4 zeigt eine deutliche Abweichung des Produkts der Erfindung (Figur 4) von der herkömmlichen geschnittenen Lamina (Figur 3). In dieser Hinsicht kann z. B. festgestellt werden, daß, was die geschnittene Lamina anbelangt, ungefähr 80 % des Stoffes - auf einer staubfreien Grundlage - einem Formfaktor von 0,5 oder weniger hatten, wohingegen 75 % des erfindungsgemäßen Produktes - auf einer staubfreien Grundlage - einen Formfaktor von 0,5 oder darüber hattenA comparison between the bar graphs of Figures 3 of Figure 4 shows a significant deviation of the product of the invention (Figure 4) from the conventional cut lamina (Figure 3). In this regard, z. For example, it can be stated that, as far as the cut lamina is concerned, about 80% of the fabric had a form factor of 0.5 or less on a dust-free basis, whereas 75% of the product according to the invention had a form factor of 0 on a dust-free basis , 5 or above
Die deutlich andersartige Beschaffenheit der zwei Stoffe ist leicht aus den Figuren 5 und 6 zu erkennen. The clearly different nature of the two substances can be easily seen from Figures 5 and 6.
Herkömmlich geschnittenes Laminamaterial einer Mischung der hinsichtlich Experiment 5 erwähnten Sorten A, B und C mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 12,5 % wurde in ein Laborbecherglas (125 ml) gegeben, ohne den Stoff im Becherglas irgendeinem Verdichtungsdruck auszusetzen. Das Becherglas wurde dann auf einer ebenen horizontalen Oberfläche umgedreht und durch vertikales Anheben desselben entfernt. Die dabei entstehende Substanz geschnittener Lamina ist wie in Figur 7 beschrieben. Wie festgestellt werden kann, beträgt der Schüttwinkel des Stoffes ungefähr 90° zur Horizontalen.Conventionally cut laminamaterial of a mixture of the grades A, B and C mentioned in Experiment 5 with a moisture content of about 12.5% was placed in a laboratory beaker (125 ml) without exposing the material in the beaker to any compaction pressure. The beaker was then inverted on a flat horizontal surface and removed by lifting it vertically. The resulting substance cut lamina is as described in Figure 7. As can be seen, the angle of repose of the fabric is approximately 90 ° to the horizontal.
Experiment 13 wurde wiederholt, wobei ein Produkt der Erfindung verwendet wurde, das aus einer Mischung ganzer Blätter der in bezug auf Experiment 5 erwähnten Sorten A, B und C mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 12,5 % gewonnen wurde. Die dabei entstehende Substanz ist wie in Abbildung 8 beschrieben. Der Schüttwinkel beträgt ungefähr 33° zur Horizontalen.Experiment 13 was repeated using a product of the invention obtained from a mixture of whole leaves of the varieties A, B and C mentioned in Experiment 5 with a moisture content of approximately 12.5%. The resulting substance is as described in Figure 8. The angle of repose is approximately 33 ° to the horizontal.
Ein Vergleich der Figuren 7 und 8 beweist nachdrücklich die sehr unterschiedlichen Eigenschaften des konventionellen Laminamaterials und des Produktes der Erfindung.A comparison of Figures 7 and 8 clearly proves the very different properties of the conventional laminate material and the product of the invention.
Virginia-Laminastreifen, Burley-Laminastreifen und orientalische Laminastreifen, die mit einem Tabakmodifikationsmittel vorbehandelt wurden, sind zusammen mit dem Stiel einem Mischbehälter zugeführt worden, um ein Gemisch herzustellen, in dem die jeweiligen Anteile der vier Stoffe 44 %, 23 %, 16 % bzw. 17 % betrugen. Das Gemisch aus den vier Stoffen wurde - mit einem Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24 % - einer Mühle vom Typ Bauer 400 zugeführt, die mit einem Scheibenabstand von 2,7 mm und einer Scheibenantriebsgeschwindigkeit von 700 U/min betrieben wurde. Das Produkt wurde bis auf einen Zielfeuchtigkeitsgehalt von 14,5% getrocknet und dann einer Zigarettenherstellungsmaschine vom Typ Molins Mk. 9.5 zugeführt, um so Zigaretten herzustellen, deren Füllstoff zu 100 % aus dem Produkt besteht.Virginia laminate strips, Burley laminates strips and oriental laminates pretreated with a tobacco modifier have been fed together with the stem to a mixing vessel to produce a mixture in which the respective proportions of the four substances are 44%, 23%, 16% and 16%, respectively 17%. The mixture of the four fabrics was fed, with a target moisture content of 24%, to a Bauer 400 mill operated with a disc pitch of 2.7 mm and a disk drive speed of 700 rpm. The product was dried to a target moisture level of 14.5% and then fed to a Molins Mk. 9.5 cigarette making machine to make cigarettes whose filler is 100% product.
Claims (48)
Ί Ί. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Flächen im wesentlichen kugelförmig sind.is disc-shaped.
Ί Ί. A method according to claim 9, characterized in that said surfaces are substantially spherical.
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